耐磨板廣泛應用于建筑、裝飾、食品機械、家電等行業(yè),具有線(xiàn)膨脹系數小、導熱系數大、耐氯化物應力耐磨能力強以及冷加工性能好等優(yōu)點(diǎn),而且隨著(zhù)現代冶金技術(shù)(AOD,VOD)的提高,耐磨板中的C、N等間隙元素已能降低到相當低的水平,克服了傳統耐磨板的一些不足。
耐磨板熱軋后退火能提高其塑性,調整晶粒度,使碳化物均勻擴散從而降低晶間腐蝕敏感性。連續退火工藝因其退火時(shí)間短、生產(chǎn)效率高,已逐步得到重視和應用。本工作旨在通過(guò)對耐磨板熱軋后高溫氧化行為及退火工藝影響的研究為其熱加工工藝的制定提供參考依據。
試驗所用材料為某企業(yè)提供的JFE-C400熱軋耐磨板,其化學(xué)成分(質(zhì)量分數,%)C0.025,Si0.15,Mn0.70,P≤0.0001,S≤0.0001,Cr16.15,V0.15,N0.065。試驗用耐磨板在50kg真空感應爐中進(jìn)行冶煉,真空保護澆鑄后鍛造,再經(jīng)5道次軋制為10mm厚的鋼板,終軋溫度為800℃。將熱軋耐磨板在箱式電阻爐中進(jìn)行連續退火模擬試驗,選取兩種退火溫度,分別為900、1000℃,各保溫60s后出爐空冷。
材料退火冷卻后,經(jīng)線(xiàn)切割加工成30mm×10mm×3mm的尺寸。試樣表面經(jīng)氧化鋁砂紙水磨至1000號,使用游標卡尺測量磨制后的尺寸并計算其表面積,然后用超聲波酒精清洗并吹干,最后稱(chēng)量氧化前試樣和坩堝的總質(zhì)量。當溫度分別達到700、800及900℃時(shí),將坩堝連同試樣一起放入試驗爐中,分別保溫20、40、60、80、100h后取出冷卻至室溫。將試樣與坩堝一起再次稱(chēng)量質(zhì)量。利用掃描電鏡和能譜儀觀(guān)察分析氧化表面形貌和組成,使用X射線(xiàn)衍射儀鑒定氧化物的種類(lèi)。結果表明:
?。?)耐磨板熱軋退火后,在700℃下生成的氧化物主要為呈針片狀的Cr2O3,且不足以覆蓋整個(gè)表面,此時(shí)氧化速率緩慢。
?。?)耐磨板在800和900℃下的氧化速率高于700℃,且生成的氧化物多為Fe2O3,因此實(shí)際使用溫度不宜超過(guò)800℃。
?。?)900和1000℃的短時(shí)間退火在本試驗范疇內對材料的高溫抗氧化性能影響不大。